本發(fā)明涉及一種排熱回收裝置。

背景技術(shù)：

日本特開(kāi)2012-247132號(hào)公報(bào)所記載的排熱回收裝置被構(gòu)成為，包括：第一流道(第一配管)，其使發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣流通；第二流道(第二配管)，其從第一流道被分支；熱回收器，其被配置在第二流道內(nèi)。此外，熱回收器具有排出孔，所述排出孔用于使流過(guò)熱回收器的上游側(cè)的冷卻水多于流過(guò)熱回收器的下游側(cè)的冷卻水。由此而構(gòu)成為，能夠使熱回收器內(nèi)的冷卻水以與冷卻水的溫度梯度相符合的方式而流動(dòng)。

然而，在上述排熱回收裝置中，由于通過(guò)在第一流道內(nèi)流通的廢氣而使第一流道被加熱，因此第一流道的熱量被傳遞至第二流道而使熱回收器內(nèi)的冷卻水的溫度上升。尤其是，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)等，由于熱回收器內(nèi)的冷卻水的循環(huán)被停止，因此冷卻水將滯留在熱回收器內(nèi)，從而存在熱回收器內(nèi)的冷卻水沸騰的可能性。在這種情況下，有可能造成在熱回收器內(nèi)產(chǎn)生因冷卻水沸騰而引起的異常聲音。因此，在排熱回收裝置中，期望設(shè)為能夠?qū)峄厥掌鲀?nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種能夠?qū)峄厥掌鲀?nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制的排熱回收裝置。

本發(fā)明的第一方式(aspect)的排熱回收裝置具備：第一配管，其使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣流通；第二配管，其與所述第一配管連通，并對(duì)所述第一配管進(jìn)行迂回；熱回收器，其被配置在所述第二配管的內(nèi)部，并在內(nèi)部循環(huán)的冷卻水與所述廢氣之間進(jìn)行熱交換，從而對(duì)所述廢氣的熱量進(jìn)行回收；傳熱抑制機(jī)構(gòu)，其被設(shè)置在所述第一配管與所述第二配管相連接的連接部處，從而對(duì)從所述第一配管向所述第二配管的熱量的傳遞進(jìn)行抑制。

在上述結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置中，在使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣流通的第一配管上連通有第二配管，并且第二配管對(duì)第一配管進(jìn)行迂回。在該第二配管的內(nèi)部配置有熱回收器。由此，在熱回收器內(nèi)循環(huán)的冷卻水與廢氣之間進(jìn)行熱交換，從而能夠通過(guò)熱回收器而對(duì)廢氣的熱量進(jìn)行回收。

然而，由于在第一配管中流通有發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣，因此第一配管通過(guò)廢氣而被加熱。因此，如果第一配管的熱量直接向與第一配管連接的第二配管傳遞，則通過(guò)向第二配管傳遞的熱量而會(huì)使熱交換器內(nèi)的冷卻水的溫度上升。

在此，在第一配管與第二配管相連接的連接部處設(shè)置有傳熱抑制機(jī)構(gòu)，通過(guò)傳熱抑制機(jī)構(gòu)而使從第一配管向第二配管的熱量的傳遞被抑制。由此，由于因第一配管的熱量而引起的第二配管的過(guò)度的溫度上升被抑制，因此，能夠?qū)峄厥掌鲀?nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

本發(fā)明的第二方式的排熱回收裝置為，在第一方式中，所述傳熱抑制機(jī)構(gòu)具有絕熱材料，所述第二配管經(jīng)由所述絕熱材料而與所述第一配管連接。

在上述結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置中，由于第二配管經(jīng)由傳熱抑制機(jī)構(gòu)的絕熱材料而與第一配管連接，因此能夠通過(guò)絕熱材料而對(duì)第一配管的熱量向第二配管傳遞的情況進(jìn)行抑制。因此，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)而對(duì)熱回收器內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

本發(fā)明的第三方式的排熱回收裝置為，在第一方式或第二方式中，在所述第一配管中的與所述第二配管相連接的連接部處形成有使所述第一配管的內(nèi)部與所述第二配管的內(nèi)部連通的連通孔，所述傳熱抑制機(jī)構(gòu)被構(gòu)成為，包括：第一凸緣，其被形成在所述第一配管的所述連通孔的周緣部處，并在所述第一配管的外側(cè)向所述連通孔的外側(cè)折回；第二凸緣，其被形成在所述第二配管中的與所述第一配管相連接的連接部處，并與所述第一凸緣連接。

在上述結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置中，使第一配管的內(nèi)部與第二配管的內(nèi)部連通的連通孔被形成在第一配管的連接部處。在該連通孔的周緣部處形成有構(gòu)成傳熱抑制機(jī)構(gòu)的第一凸緣，在第二配管的連接部處形成有構(gòu)成傳熱抑制機(jī)構(gòu)的第二凸緣。并且，第一凸緣在第一配管的外側(cè)向連通孔的外側(cè)折回，并在第一凸緣上連接有第二凸緣。因此，能夠通過(guò)第一凸緣以及第二凸緣而將從第一配管向第二配管傳熱的傳熱路徑設(shè)定得較長(zhǎng)。由此，能夠有效地對(duì)熱回收器內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

本發(fā)明的第四方式的排熱回收裝置為，在第一至第三方式中的任一方式中，所述傳熱抑制機(jī)構(gòu)被構(gòu)成為，包括螺栓以及螺母，所述第一配管以及所述第二配管通過(guò)利用所述螺栓以及所述螺母而被結(jié)合，從而被連接在一起。

在上述結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置中，由于通過(guò)傳熱抑制機(jī)構(gòu)的螺栓以及螺母而使第一配管與第二配管被結(jié)合并被連接在一起，因此能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)而對(duì)熱回收器內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。即，在通過(guò)螺栓以及螺母而將第二配管直接結(jié)合在第一配管上的情況下，第一配管與第二配管相連接的連接部處的結(jié)合部位的貼合性變高，但是第一配管與第二配管相連接的連接部處的未被結(jié)合的部位的貼合性變得比較低。因此，第一配管與第二配管相連接的連接部處的未被結(jié)合的部位的傳熱性變得比較低。由此，能夠在第一配管與第二配管相連接的連接部處的未被結(jié)合的部位處對(duì)第一配管的熱量向第二配管傳遞的情況進(jìn)行抑制。因此，由于因第一配管的熱量而引起的第二配管的過(guò)度的溫度上升被抑制，因此能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)而對(duì)熱回收器內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

本發(fā)明的第五方式的排熱回收裝置為，在第一至第四方式中的任一方式中，所述第二配管的上游側(cè)端部以及下游側(cè)端部與所述第一配管連接。

在上述結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置中，由于第二配管的上游側(cè)端部以及下游側(cè)端部與第一配管連接，因此能夠以第二配管相對(duì)于第一配管而并列連接的方式構(gòu)成。由此，與第二配管以及熱回收器在第一配管的外側(cè)被配置為環(huán)狀的結(jié)構(gòu)相比，能夠使熱回收器難以受到由第一配管的輻射熱而產(chǎn)生的影響。因此，針對(duì)于對(duì)熱回收器內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制這一點(diǎn)而能夠設(shè)為有效的配置結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的第六方式的排熱回收裝置為，在第五方式中，所述傳熱抑制機(jī)構(gòu)分別被設(shè)置在所述上游側(cè)端部與所述第一配管相連接的連接部處、以及所述下游側(cè)端部與所述第一配管相連接的連接部處。

在上述結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置中，第一配管的熱量從第二配管的上游側(cè)以及下游側(cè)向熱回收器傳遞的情況被抑制。由此，能夠更進(jìn)一步對(duì)熱回收器內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

此外，本發(fā)明的第七方式的排熱回收裝置具備：第一配管，其使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣流通；第二配管，其從所述第一配管被分支并開(kāi)口；熱回收器，其具有頂蓋板并從該頂蓋板側(cè)被安裝在所述第二配管的開(kāi)口處而對(duì)該開(kāi)口進(jìn)行堵塞，且在內(nèi)部循環(huán)的冷卻水與所述廢氣之間進(jìn)行熱交換而對(duì)所述廢氣的熱量進(jìn)行回收；傳熱抑制機(jī)構(gòu)，其被設(shè)置在所述第二配管與所述熱回收器相連接的連接部處，從而對(duì)從所述第二配管向所述熱回收器的熱量的傳遞進(jìn)行抑制，所述熱回收器在外周部處具有使冷卻水通過(guò)的流道，所述傳熱抑制機(jī)構(gòu)被構(gòu)成為，包括在構(gòu)成所述流道的外壁面上與所述第二配管的開(kāi)口端部一起被焊接的所述頂蓋板的外周部。

在上述結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置中，在從使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣流通的第一配管被分支并開(kāi)口的第二配管上，以對(duì)該開(kāi)口進(jìn)行閉塞的方式而安裝有熱回收器。由此，能夠在循環(huán)于熱回收器內(nèi)的冷卻水與廢氣之間進(jìn)行熱交換，從而通過(guò)熱回收器而對(duì)廢氣的熱量進(jìn)行回收。

然而，由于在第一配管以及第二配管中流通有發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣，因此第一配管以及第二配管會(huì)通過(guò)廢氣而被加熱。因此，當(dāng)?shù)谝慌涔芤约暗诙涔艿臒崃恐苯酉蚺c第二配管連接的熱回收器傳遞時(shí)，通過(guò)該熱量而會(huì)使熱回收器內(nèi)的冷卻水的溫度上升。

在此，在第二配管與熱回收器相連接的連接部處設(shè)置有對(duì)從第二配管向熱回收器的熱量的傳遞進(jìn)行抑制的傳熱抑制機(jī)構(gòu)。即，在熱回收器的外周部處設(shè)置有使冷卻水通過(guò)的流道，并且頂蓋板的外周部與第二配管的開(kāi)口端部一起被焊接在構(gòu)成該流道的外壁面上。

因此，由于能夠?qū)脑摵附硬糠制鸬綗峄厥掌鲀?nèi)的冷卻水為止的傳熱路徑設(shè)定得較長(zhǎng)，并能夠?qū)σ虻诙涔艿臒崃慷鸬睦鋮s水的過(guò)度的溫度上升進(jìn)行抑制，因此能夠?qū)υ摾鋮s水的沸騰進(jìn)行抑制。此外，由于能夠通過(guò)冷卻水而使該焊接部分的剛剛進(jìn)行焊接之后的溫度降低，因此能夠?qū)υ摵附硬糠值慕雍蠌?qiáng)度的下降進(jìn)行抑制。

此外，本發(fā)明的第八方式的排熱回收裝置為，在第七方式中，所述頂蓋板的外周部朝向所述熱回收器向所述第二配管的開(kāi)口的安裝方向上游側(cè)而延伸。

在上述結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置中，頂蓋板的外周部朝向熱回收器向第二配管的開(kāi)口的安裝方向上游側(cè)延伸。因此，與頂蓋板的外周部未朝向熱回收器向第二配管的開(kāi)口的安裝方向上游側(cè)延伸的結(jié)構(gòu)相比，能夠有效地將從上述焊接部分起到冷卻水為止的傳熱路徑設(shè)定得較長(zhǎng)，并且，能夠有效地對(duì)熱回收器內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

附圖說(shuō)明

基于以下附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中：

圖1為表示第一實(shí)施方式所涉及的排熱回收裝置的主要部分的剖視圖。

圖2為用于對(duì)圖1所示的排熱回收裝置的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。

圖3為表示圖1所示的傳熱抑制機(jī)構(gòu)的改變例的與圖1相對(duì)應(yīng)的剖視圖。

圖4為表示第二實(shí)施方式所涉及的排熱回收裝置的主要部分的剖視圖。

圖5為表示第三實(shí)施方式所涉及的排熱回收裝置的主要部分的剖視圖。

圖6為表示將圖1所示的傳熱抑制機(jī)構(gòu)應(yīng)用于其他的排熱回收裝置的示例的剖視圖。

圖7為表示第四實(shí)施方式所涉及的排熱回收裝置的主要部分的剖視圖。

具體實(shí)施方式

第一實(shí)施方式

以下，利用圖1及圖2對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的排熱回收裝置10進(jìn)行說(shuō)明，接下來(lái)，對(duì)應(yīng)用于排熱回收裝置10中的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下存在將廢氣的流通方向上游側(cè)以及下游側(cè)分別簡(jiǎn)稱(chēng)為“上游側(cè)”以及“下游側(cè)”的情況。

關(guān)于排熱回收裝置10

如圖2所示，排熱回收裝置10為，通過(guò)與后述的熱回收器40內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換來(lái)對(duì)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣的熱量進(jìn)行回收，并利用于促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)12的暖機(jī)(warming-up)等的裝置。

如圖1所示，排熱回收裝置10具有管狀的第一配管20。在本實(shí)施方式中，該第一配管20通過(guò)利用焊接等方式而對(duì)在第一配管20的圓周方向上被分割(例如分割為二)的部件進(jìn)行接合，從而被形成為管狀。并且，第一配管20的外形形狀既可以是圓形形狀，也可以是矩形形狀，在本實(shí)施方式中，第一配管20被形成為矩形管狀。因此，第一配管20被構(gòu)成為，包括四處側(cè)壁20s。此外，如圖2所示，第一配管20與發(fā)動(dòng)機(jī)12連接，并構(gòu)成了從發(fā)動(dòng)機(jī)12流出的廢氣的排氣路徑。另外，在圖2中，由箭頭a表示第一配管20內(nèi)的廢氣的流向。在該第一配管20的上游側(cè)設(shè)置有催化劑轉(zhuǎn)換器14，催化劑轉(zhuǎn)換器14被構(gòu)成為，通過(guò)內(nèi)置的催化劑而對(duì)通過(guò)的廢氣進(jìn)行凈化。

此外，在第一配管20上，且于相對(duì)于催化劑轉(zhuǎn)換器14而靠下游側(cè)的分支部20a處，連接有管狀的第二配管30。即，第二配管30在分支部20a處從第一配管20分支出，第二配管30在第一配管20中的分支部20a的下游側(cè)的匯合部20b處與第一配管20連接。并且，第二配管30與第一配管20并列地連接，并構(gòu)成了對(duì)第一配管20進(jìn)行迂回的排氣路徑。另外，如圖1所示，在四處側(cè)壁20s之中的一處側(cè)壁20s處，在第一配管20的分支部20a上形成有使第一配管20的內(nèi)部與第二配管30的內(nèi)部連通的作為“連通孔”的分支孔22。此外，在第一配管20的匯合部20b上形成有使第一配管20的內(nèi)部與第二配管30的內(nèi)部連通的作為“連通孔”的匯合孔24。

如圖2所示，在第二配管30的內(nèi)部且在第二配管30的中間位置處設(shè)置有熱回收器40。在該熱回收器40上連接有使冷卻水在熱回收器40與發(fā)動(dòng)機(jī)12之間循環(huán)的冷卻水循環(huán)路徑16。并且，通過(guò)利用發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力而被驅(qū)動(dòng)的未圖示的水泵的工作，從而使冷卻水在冷卻水循環(huán)路徑16內(nèi)循環(huán)(在圖2中，由箭頭b表示冷卻水的流向)。由此，熱回收器40成為，通過(guò)廢氣與冷卻水的熱交換而將廢氣的熱量回收給冷卻水，從而將該熱量利用于促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)12的暖機(jī)等的結(jié)構(gòu)。

另外，例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)12剛剛啟動(dòng)之后、或關(guān)閉汽車(chē)的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)而使發(fā)動(dòng)機(jī)12停止時(shí)，成為在冷卻水循環(huán)路徑16中未循環(huán)有冷卻水的結(jié)構(gòu)。此外，例如，在排熱回收裝置10被應(yīng)用于混合動(dòng)力車(chē)的汽車(chē)中的情況下，在通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)12的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)而使發(fā)動(dòng)機(jī)12停止時(shí)，成為在冷卻水循環(huán)路徑16中未循環(huán)有冷卻水的結(jié)構(gòu)。

此外，在第一配管20內(nèi)且在分支部20a與匯合部20b之間設(shè)置有用于對(duì)第一配管20內(nèi)的流道進(jìn)行開(kāi)閉的流道切換閥18(廣義而言，作為“流道切換閥門(mén)”而被掌握的要素)。流道切換閥18成為，通過(guò)未圖示的ecu(控制裝置)而被控制的結(jié)構(gòu)。并且成為，通過(guò)利用ecu的控制而使流道切換閥18進(jìn)行工作，從而由流道切換閥18對(duì)分支部20a與匯合部20b之間的流道進(jìn)行開(kāi)閉。例如，在促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)12的暖機(jī)的情況等中，被設(shè)為通過(guò)流道切換閥18而關(guān)閉分支部20a與匯合部20b之間的流道，從而在熱回收器40中成為實(shí)施廢氣與冷卻水的熱交換的排氣熱回收模式的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D1及圖2中由雙點(diǎn)劃線所表示的流道切換閥18的位置)。另一方面，在排氣熱回收模式以外之時(shí)，被設(shè)為通過(guò)流道切換閥18而打開(kāi)分支部20a與匯合部20b之間的流道，從而成為廢氣通過(guò)該流道的通常模式的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D1及圖2中由實(shí)線所表示的流道切換閥18的位置)。

關(guān)于傳熱抑制機(jī)構(gòu)50

接下來(lái)，對(duì)作為本發(fā)明的主要部分的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，傳熱抑制機(jī)構(gòu)50被應(yīng)用于第一配管20與第二配管30相連接的連接部處，從而在第一配管20與第二配管30相連接的連接部處，第一配管20的熱量向第二配管30傳遞的情況通過(guò)傳熱抑制機(jī)構(gòu)50而被抑制。該傳熱抑制機(jī)構(gòu)50被構(gòu)成為，包括：形成于第二配管30上的作為“第二凸緣”的第二配管凸緣32、用于將第二配管30結(jié)合在第一配管20上的多個(gè)螺栓52以及作為“螺母”的焊接螺母54、絕熱材料56。

第二配管凸緣32分別被形成在第二配管30的上游側(cè)端部30a以及下游側(cè)端部30b處。具體而言，第二配管凸緣32向第二配管30的外側(cè)彎曲成大致直角，并且，以遍及第二配管30的圓周方向整周的方式而被形成。并且，形成在第二配管30的上游側(cè)端部30a處的第二配管凸緣32以在第一配管20的外側(cè)與第一配管20中的分支孔22的周緣部對(duì)置的方式而配置。此外，形成在第二配管30的下游側(cè)端部30b處的第二配管凸緣32以在第一配管20的外側(cè)與第一配管20中的匯合孔24的周緣部對(duì)置的方式而配置。

焊接螺母54在第一配管20的內(nèi)部以側(cè)壁20s的板厚方向?yàn)檩S向而被設(shè)置在第一配管20中的分支孔22的周緣部處，并且，以在分支孔22的圓周方向上隔開(kāi)預(yù)定的間隔的方式被配置。此外，焊接螺母54在第一配管20的內(nèi)部以側(cè)壁20s的板厚方向?yàn)檩S向而被設(shè)置在第一配管20中的匯合孔24的周緣部處，并且，以在匯合孔24的圓周方向上隔開(kāi)預(yù)定的間隔的方式被配置。而且，在第一配管20中、且在與焊接螺母54相對(duì)應(yīng)的位置處，貫穿形成有插穿孔26。并且，還在所述的第二配管凸緣32中，且在與焊接螺母54相對(duì)應(yīng)的位置處貫穿形成有插穿孔32a。

絕熱材料56由陶瓷纖維、玻璃棉等構(gòu)成，并且，對(duì)應(yīng)于第二配管30的第二配管凸緣32的形狀而被形成為框狀。此外，絕熱材料56分別被配置在第一配管20中的分支孔22的周緣部與第二配管凸緣32之間、以及第一配管20中的匯合孔24的周緣部與第二配管凸緣32之間。即，第二配管凸緣32成為經(jīng)由絕熱材料56而與第一配管20連接的結(jié)構(gòu)。此外，在絕熱材料56上、且于與焊接螺母54相對(duì)應(yīng)的位置處，貫穿形成有插穿孔56a。并且，螺栓52從第一配管20的外側(cè)而被插入到第二配管凸緣32的插穿孔32a內(nèi)、絕熱材料56的插穿孔56a內(nèi)、以及第一配管20的插穿孔26內(nèi)，并與焊接螺母54擰合。由此，第二配管凸緣32經(jīng)由絕熱材料56而被結(jié)合在第一配管20上，從而第二配管30的上游側(cè)端部30a以及下游側(cè)端部30b被連接在第一配管20上。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的作用以及效果進(jìn)行說(shuō)明。

在以上述方式而構(gòu)成的排熱回收裝置10中，當(dāng)通過(guò)ecu的控制而使流道切換閥18關(guān)閉分支部20a與匯合部20b之間的流道時(shí)，廢氣從第一配管20的分支孔22流入到第二配管30內(nèi)。并且，流入到第二配管30內(nèi)的廢氣的熱量將與熱回收器40內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換。由此，廢氣的熱量通過(guò)熱回收器40而被回收。

然而，由于在第一配管20中流通有發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣，因此第一配管20通過(guò)廢氣而被加熱。而且，當(dāng)?shù)谝慌涔?0的熱量就此傳遞到與第一配管20連接的第二配管30上時(shí)，被設(shè)置在第二配管30內(nèi)的熱回收器40內(nèi)的冷卻水將通過(guò)該熱量而變暖，從而使熱回收器40內(nèi)的冷卻水的溫度上升。此時(shí)，當(dāng)假設(shè)熱回收器40內(nèi)的冷卻水沸騰時(shí)，有可能造成在熱回收器40中因冷卻水沸騰而產(chǎn)生的異常聲音。

在此，在排熱回收裝置10中，在第一配管20與第二配管30連接的連接部處設(shè)置有傳熱抑制機(jī)構(gòu)50。該傳熱抑制機(jī)構(gòu)50具有絕熱材料56，絕熱材料56介于在第二配管30的上游側(cè)端部30a以及下游側(cè)端部30b處所形成的第二配管凸緣32與第一配管20之間。因此，在第一配管20與第二配管30相連接的連接部處，能夠通過(guò)絕熱材料56來(lái)抑制第一配管20的熱量向第二配管30傳遞的情況。由此，能夠?qū)σ虻谝慌涔?0的熱量而引起的第二配管30的過(guò)度的溫度上升進(jìn)行抑制，并且，能夠?qū)峄厥掌?0內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。其結(jié)果為，能夠?qū)σ蚶鋮s水沸騰而產(chǎn)生的熱回收器40的異常聲音進(jìn)行抑制。

尤其是，在冷卻水循環(huán)路徑16中的冷卻水的循環(huán)被停止的情況(發(fā)動(dòng)機(jī)12的停止后或混合動(dòng)力車(chē)中的發(fā)動(dòng)機(jī)12的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等)下，冷卻水會(huì)滯留在熱回收器40內(nèi)。因此，在這種情況下存在如下趨勢(shì)，即，通過(guò)從第一配管20向第二配管30傳遞的熱量而使熱回收器40內(nèi)的冷卻水的溫度變得易于上升。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的排熱回收裝置10中，如上所述，由于在第一配管20與第二配管30相連接的連接部處設(shè)置有傳熱抑制機(jī)構(gòu)50的絕熱材料56，因此能夠?qū)Φ谝慌涔?0的熱量向第二配管30傳遞的情況進(jìn)行抑制，并且，能夠?qū)粼跓峄厥掌?0內(nèi)的冷卻水的過(guò)度的溫度上升進(jìn)行抑制。因此，針對(duì)于冷卻水的循環(huán)被停止的情況而能夠有效地抑制熱回收器40內(nèi)的冷卻水的沸騰。

此外，如上所述，在傳熱抑制機(jī)構(gòu)50中，通過(guò)使絕熱材料56介于第二配管30的第二配管凸緣32與第一配管20之間，從而對(duì)第一配管20與第二配管30相連接的連接部處的熱量的傳遞進(jìn)行抑制。因此，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)對(duì)熱回收器40內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

此外，在排熱回收裝置10中，第二配管30相對(duì)于第一配管20而并列配置，并且在第二配管30的內(nèi)部設(shè)置有熱回收器40。即，排熱回收裝置10成為，熱回收器40相對(duì)于第一配管20而分路配置的所謂分路結(jié)構(gòu)。因此，假設(shè)與如下的排熱回收裝置相比，能夠降低由第一配管20對(duì)于熱回收器40的輻射熱量所造成的影響，所述排熱回收裝置成為使第二配管以及熱回收器在第一配管20的外側(cè)處配置為環(huán)狀的同軸結(jié)構(gòu)。由此，相對(duì)于對(duì)熱回收器40內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制的情況，而能夠?qū)⑴艧峄厥昭b置10設(shè)為有效的配置結(jié)構(gòu)。

并且，在排熱回收裝置10中，傳熱抑制機(jī)構(gòu)50分別被應(yīng)用于第二配管30的上游側(cè)端部30a與第一配管20相連接的連接部處、以及第二配管30的下游側(cè)端部30b與第一配管20相連接的連接部處。因此，與將傳熱抑制機(jī)構(gòu)50應(yīng)用于第二配管30的上游側(cè)端部30a與第一配管20相連接的連接部處、以及第二配管30的下游側(cè)端部30b與第一配管20相連接的連接部中的任意一方的情況相比，能夠?qū)Φ谝慌涔?0的熱量從第二配管30的上游側(cè)以及下游側(cè)向熱回收器40傳遞的情況進(jìn)行抑制。由此，能夠更進(jìn)一步地對(duì)熱回收器40內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

第一實(shí)施方式中的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50的改變例

雖然在所述的第一實(shí)施方式中，傳熱抑制機(jī)構(gòu)50被構(gòu)成為包括絕熱材料56，但是在本改變例中，如圖3所示，在傳熱抑制機(jī)構(gòu)50中省略了絕熱材料56。即，在本改變例中，通過(guò)螺栓52以及焊接螺母54而將第二配管30的第二配管凸緣32直接結(jié)合固定在第一配管20上，從而使第二配管30連接在第一配管20上。并且，若從對(duì)熱回收器40內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為，如第一實(shí)施方式那樣，經(jīng)由絕熱材料56而將第二配管30的第二配管凸緣32連接在第一配管20上，但是即使在傳熱抑制機(jī)構(gòu)50中省略了絕熱材料56的情況下，也確認(rèn)到了能夠有助于對(duì)熱回收器40內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制的情況。以下，對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。

如本改變例那樣，在通過(guò)螺栓52以及焊接螺母54而將第二配管30的第二配管凸緣32直接結(jié)合固定在第一配管20上的情況下，第二配管凸緣32上的與第一配管20的結(jié)合部位與第一配管20局部性地大致貼合。即，雖然第二配管凸緣32與第一配管20的結(jié)合部位的貼合性變高，但是第二配管凸緣32未與第一配管20結(jié)合的部位的貼合性變得比較低。可認(rèn)為其原因在于，例如由于部件的尺寸精度等從而使得將第二配管凸緣32上的與第一配管20對(duì)置的對(duì)置面的整體抵接在第一配管20的外周面上實(shí)際較為困難，從而會(huì)在第二配管凸緣32與第一配管20的外周面之間形成有微小的間隙。

因此，在本改變例中以如下方式發(fā)揮作用，即，第二配管凸緣32未與第一配管20結(jié)合的部位的傳熱性變得比較低，從而第一配管20的熱量主要經(jīng)由通過(guò)螺栓52以及焊接螺母54而被結(jié)合的結(jié)合部位向第二配管30傳遞。反過(guò)來(lái)說(shuō)，在第二配管凸緣32未與第一配管20結(jié)合的部位處，能夠?qū)Φ谝慌涔?0的熱量向第二配管30傳遞的情況進(jìn)行抑制。由此，能夠?qū)⒌谝慌涔?0與第二配管30相連接的連接部處的傳熱阻力構(gòu)成得比較高。其結(jié)果為，即使在通過(guò)螺栓52以及焊接螺母54而將第二配管30的第二配管凸緣32直接結(jié)合固定在第一配管20上的情況下，也能夠?qū)峄厥掌?0內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。因此，能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)對(duì)熱回收器40內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

第二實(shí)施方式

以下，利用圖4對(duì)第二實(shí)施方式的排熱回收裝置60進(jìn)行說(shuō)明。在第二實(shí)施方式的排熱回收裝置60中，除了傳熱抑制機(jī)構(gòu)50以外，采用了與第一實(shí)施方式的排熱回收裝置10同樣的構(gòu)成。以下，對(duì)排熱回收裝置60的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50進(jìn)行說(shuō)明。另外，在圖4中，對(duì)以與第一實(shí)施方式的排熱回收裝置10同樣的方式而構(gòu)成的部件標(biāo)注相同的符號(hào)。

在排熱回收裝置60的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50中省略了絕熱材料56、螺栓52以及焊接螺母54，第二配管30的第二配管凸緣32通過(guò)激光焊接而被直接接合在第一配管20上。另外，在圖4中，為了便于說(shuō)明而由在第一配管20以及第二配管凸緣32的板厚方向上連續(xù)地記載的點(diǎn)來(lái)示意性地圖示了焊接部58，以便易于理解通過(guò)激光焊接而被接合的第二配管凸緣32與第一配管20的焊接部58的焊接寬度w1。并且，焊接部58以遍及第二配管凸緣32的圓周方向整周的方式而形成。

然而，通常情況下，在排熱回收裝置中，成為通過(guò)電弧焊的方式而使第二配管與第一配管接合從而對(duì)兩者進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)(以下，將該裝置設(shè)為比較例的排熱回收裝置)。例如，如圖4的放大圖中的雙點(diǎn)劃線所示的焊接部62那樣，在比較例中，在第二配管凸緣32的整周上，第二配管30的第二配管凸緣32通過(guò)利用電弧焊而形成的焊接部62從而與第一配管20接合。并且，在由電弧焊實(shí)施的焊接中，通常存在有焊接部62的焊接寬度w2變得比較寬的趨勢(shì)(例如，焊接部62的焊接寬度w2在大致5mm以上)。因此，在比較例中，以如下方式而發(fā)揮作用，即，使第一配管20的熱量經(jīng)由焊接寬度的比較寬的焊接部62而從第二配管30的第二配管凸緣32的整周傳遞至第二配管30上。

與此相對(duì)，在第二實(shí)施方式中，盡管在第二配管凸緣32的圓周方向整周上，第二配管凸緣32通過(guò)焊接部58而與第一配管20接合，但是，與上述的比較例相比，能夠?qū)Φ谝慌涔?0的熱量向第二配管30傳遞的情況進(jìn)行抑制。即，由于焊接部58通過(guò)激光焊接而被形成，因此與上述的比較例中的焊接部62的焊接寬度w2相比，能夠?qū)⒑附硬?8的焊接寬度w1設(shè)為較細(xì)(例如，能夠?qū)⒑附硬?8的焊接寬度w1設(shè)為1mm左右)。因此，與上述比較例相比，能夠?qū)⒌谝慌涔?0與第二配管30相連接的連接部處的傳熱阻力設(shè)為較高(能夠使傳熱性降低)。因此，第二實(shí)施方式與上述比較例相比，第一配管20的熱量不容易向第二配管30傳遞。因此，在第二實(shí)施方式中，也能夠?qū)峄厥掌?0內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。

第三實(shí)施方式

以下，利用圖5對(duì)第三實(shí)施方式的排熱回收裝置70進(jìn)行說(shuō)明。在第三實(shí)施方式的排熱回收裝置70中，除了傳熱抑制機(jī)構(gòu)50以外，采用了與第一實(shí)施方式的排熱回收裝置10同樣的構(gòu)成。以下，對(duì)排熱回收裝置70的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50進(jìn)行說(shuō)明。另外，在圖5中，對(duì)以與第一實(shí)施方式的排熱回收裝置10同樣的方式而構(gòu)成的部件標(biāo)注相同的符號(hào)。

在排熱回收裝置70的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50中省略了絕熱材料56。此外，排熱回收裝置70的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50具有形成于第一配管20上的作為“第一凸緣”的第一配管凸緣28，并且第一配管凸緣28分別被形成在第一配管20的分支孔22以及匯合孔24的周緣部處。而且，形成在分支孔22的周緣部處的第一配管凸緣28與形成在匯合孔24的周緣部處的第一配管凸緣28以同樣的方式而構(gòu)成。因此，在以下的說(shuō)明中，對(duì)形成在分支孔22的周緣部處的第一配管凸緣28進(jìn)行說(shuō)明，而省略形成在匯合孔24的周緣部處的第一配管凸緣28的說(shuō)明。

第一配管凸緣28在第一配管20的外側(cè)，以從分支孔22的周緣部向分支孔22的外側(cè)折回的方式而彎曲。具體而言，第一配管凸緣28被構(gòu)成為，包括從分支孔22的周緣部向第一配管20的外側(cè)彎曲成大致直角的基部28a、從基部28a的頂端部向分支孔22的外側(cè)延伸出的連接凸緣部28b。此外，第一配管凸緣28以遍及分支孔22的圓周方向整周的方式而形成。并且，連接凸緣部28b以與形成有分支孔22的側(cè)壁20s大致平行的方式而配置，并以與第二配管30的第二配管凸緣32對(duì)置的方式而配置。

而且，焊接螺母54被設(shè)置在連接凸緣部28b中的與第一配管20的外周面對(duì)置的對(duì)置面上，并且，以在連接凸緣部28b的圓周方向上隔開(kāi)預(yù)定的間隔的方式而配置。此外，第一配管20的插穿孔26被形成在連接凸緣部28b中的與焊接螺母54相對(duì)應(yīng)的部位處。并且，螺栓52被插入到第二配管凸緣32的插穿孔32a內(nèi)以及連接凸緣部28b的插穿孔26內(nèi)，并與焊接螺母54擰合。由此，第二配管凸緣32被結(jié)合在連接凸緣部28b上，從而使第一配管20被連接在第二配管30上。

如此，在第三實(shí)施方式中，在第一配管20的分支孔22以及匯合孔24的周緣部處形成有第一配管凸緣28，并且在第一配管20的外側(cè)，第一配管凸緣28以從分支孔22的周緣部向分支孔22的外側(cè)折回的方式而彎曲。并且，第二配管30的第二配管凸緣32通過(guò)螺栓52以及焊接螺母54而被結(jié)合在第一配管凸緣28的連接凸緣部28b處。因此，與圖3所示的第一實(shí)施方式的改變例那樣的、將第二配管凸緣32直接結(jié)合固定在第一配管20的分支孔22以及匯合孔24的周緣部處的情況相比，能夠使從第一配管20向第二配管30傳遞的熱量的傳遞路徑延長(zhǎng)與第一配管凸緣28相對(duì)應(yīng)的量。由此，能夠在第一配管20以及第二配管30相連接的連接部處對(duì)第一配管20的熱量向第二配管30傳遞的情況進(jìn)行抑制，并且，能夠有效地抑制熱回收器40內(nèi)的冷卻水的沸騰。

另外，在第三實(shí)施方式中，成為第二配管凸緣32與第一配管凸緣28的連接凸緣部28b直接連接的結(jié)構(gòu)。替代于此，也可以采用與第一實(shí)施方式同樣的方式，使絕熱材料56介于第二配管凸緣32與連接凸緣部28b之間。由此，能夠在第一配管20以及第二配管30連接的連接部處，進(jìn)一步對(duì)第一配管20的熱量向第二配管30傳遞的情況進(jìn)行抑制，并且，能夠進(jìn)一步有效地抑制熱回收器40內(nèi)的冷卻水的沸騰。

此外，雖然在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式中，將傳熱抑制機(jī)構(gòu)50應(yīng)用于成為分路結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置10、60、70中，但是也可以采用如下方式，即，如圖6所示，將傳熱抑制機(jī)構(gòu)50應(yīng)用于第一配管20的外側(cè)且配置有成為環(huán)狀的第二配管30以及熱回收器40的排熱回收裝置80中。

若對(duì)該排熱回收裝置80進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明，則在排熱回收裝置80中，在第一配管20上僅形成有分支孔22。此外，第二配管30成為環(huán)狀，并且被配置在第一配管20的外側(cè)。而且，在從第二配管30的圓周方向?qū)Φ诙涔?0進(jìn)行剖視觀察時(shí)，第二配管30被形成為向第一配管20側(cè)開(kāi)口的大致u字形。而且，在第二配管30的開(kāi)口端部處形成有第二配管凸緣32。此外，在第二配管30的內(nèi)部配置有管狀的內(nèi)配管82，并且內(nèi)配管82在未圖示的位置處與第一配管20連結(jié)。而且，熱回收器40被形成為環(huán)狀，并被配置在內(nèi)部配管82的徑向外側(cè)。并且，在該排熱回收裝置80中，在第二配管凸緣32與第一配管20相連接的連接部處應(yīng)用了第一實(shí)施方式的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50。即，絕熱材料56介于第二配管凸緣32與第一配管20之間，并且第二配管30通過(guò)螺栓52以及焊接螺母54而被結(jié)合在第一配管20上。因此，在排熱回收裝置80中，也能夠?qū)Φ诙涔?0的過(guò)度的溫度上升進(jìn)行抑制，并且，能夠?qū)峄厥掌?0內(nèi)的冷卻水的沸騰進(jìn)行抑制。另外，在圖6中，雖然省略了圖示，但是與排熱回收裝置10等同樣地，流道切換閥18被設(shè)置在第一配管20內(nèi)。

此外，在第一實(shí)施方式以及第三實(shí)施方式中，焊接螺母54被設(shè)置在第一配管20中，并通過(guò)使焊接螺母54與螺栓52擰合，從而將第二配管30結(jié)合固定在第一配管20上。替代于此，雖然省略了圖示，但是也可以將向第一配管20的外側(cè)突出的作為雙頭螺栓的螺栓設(shè)置在第一配管20上，并通過(guò)使該螺栓與螺母擰合，從而將第二配管30結(jié)合固定在第一配管20上。

此外，在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式中，傳熱抑制機(jī)構(gòu)50分別被應(yīng)用于第二配管30的上游側(cè)端部30a與第一配管20相連接的連接部處、以及第二配管30的下游側(cè)端部30b與第一配管20相連接的連接部處。替代于此，也可以將傳熱抑制機(jī)構(gòu)50應(yīng)用于第二配管30的上游側(cè)端部30a與第一配管20相連接的連接部以及第二配管30的下游側(cè)端部30b與第一配管20相連接的連接部中的一方上。

第四實(shí)施方式

以下，利用圖7對(duì)第四實(shí)施方式的排熱回收裝置90進(jìn)行說(shuō)明。在第四實(shí)施方式的排熱回收裝置90中，除了第二配管30以及傳熱抑制機(jī)構(gòu)50以外，采用了與第一實(shí)施方式的排熱回收裝置10同樣的構(gòu)成。以下，對(duì)排熱回收裝置90的作為第二配管的分支配管34以及傳熱抑制機(jī)構(gòu)50進(jìn)行說(shuō)明。另外，在圖7中，對(duì)以與第一實(shí)施的排熱回收裝置10同樣方式構(gòu)成的部件標(biāo)注相同的符號(hào)。

如圖7所示，排熱回收裝置90具備第一配管20、從第一配管20起被一體地分支并開(kāi)口的分支配管34、以對(duì)該分支配管34的開(kāi)口進(jìn)行堵塞的方式而被安裝在該開(kāi)口處的熱回收器42。熱回收器42在該熱回收器主體43的外周部處具有使冷卻水通過(guò)的流道44，并且該流道44上以連通的方式而連接有冷卻水循環(huán)通道16。

并且，在熱回收器42向分支配管34的開(kāi)口安裝的安裝方向(由箭頭c所示的)下游側(cè)，安裝有構(gòu)成傳熱抑制機(jī)構(gòu)50的大致托盤(pán)狀的頂蓋板(headerplate)46。即，熱回收器42從頂蓋板46側(cè)被安裝在分支配管34的開(kāi)口內(nèi)，從而成為對(duì)該開(kāi)口進(jìn)行堵塞的結(jié)構(gòu)。另外，分支配管34的開(kāi)口端部34a側(cè)以能夠?qū)峄厥掌?2(頂蓋板46)安裝在內(nèi)側(cè)的方式擴(kuò)展開(kāi)(形成有彎曲部36)。

在頂蓋板46上形成有能夠使廢氣流入的上游側(cè)開(kāi)口部(省略圖示)和能夠使廢氣流出的下游側(cè)開(kāi)口部(省略圖示)。并且，通過(guò)設(shè)置在第一配管20內(nèi)的流道切換閥18而能夠使頂蓋板46的下游側(cè)開(kāi)口部進(jìn)行開(kāi)閉。

即，流道切換閥18被配置在與頂蓋板46的中央部分(分支配管34的軸心部分)相對(duì)應(yīng)的位置處，如圖7中的雙點(diǎn)劃線所示，在關(guān)閉頂蓋板46的下游側(cè)開(kāi)口部時(shí)，成為通常模式，從而廢氣將通過(guò)第一配管20。

另一方面，在流道切換閥18于頂蓋板46的中央部分(分支配管34的軸心部分)處關(guān)閉了第一配管20的流道時(shí)，成為排氣熱回收模式，從而廢氣將從第一配管20通過(guò)分支配管34并從頂蓋板46的上游側(cè)開(kāi)口部向熱回收器主體43內(nèi)流入。

并且，從頂蓋板46的上游側(cè)開(kāi)口部向熱回收器主體43內(nèi)流入的廢氣與流經(jīng)熱回收器主體43內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換，該被熱交換后的廢氣從頂蓋板46的下游側(cè)開(kāi)口部流出。另外，從頂蓋板46的下游側(cè)開(kāi)口部流出的廢氣通過(guò)分支配管34而向第一配管20返回。

被設(shè)為以上這種結(jié)構(gòu)的排熱回收裝置90中的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50被設(shè)置在分支配管34與熱回收器42相連接的連接部處，從而對(duì)從分支配管34向熱回收器42的熱量的傳遞進(jìn)行抑制。若詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明，則在頂蓋板46的外周部處，朝向熱回收器42向分支配管34的開(kāi)口的安裝方向上游側(cè)而延伸的凸緣部48以遍及整周的方式而被形成為一體。

該凸緣部48成為，從外側(cè)與構(gòu)成流道44的熱回收器主體43中的外壁面45接觸而對(duì)該外壁面45的一部分進(jìn)行覆蓋的結(jié)構(gòu)。并且，在該外壁面45上，頂蓋板46的凸緣部48中的頂端部48a和以與該頂端部48a處于同一平面的方式而配置的分支配管34的開(kāi)口端部34a均通過(guò)電弧焊而被接合在一起(以下，將該焊接部分稱(chēng)作“焊接部64”)。

因此，能夠?qū)呐渲迷谂c頂蓋板46相比靠上游側(cè)的分支配管34的彎曲部36起到焊接部64為止的距離l設(shè)定得較長(zhǎng)，從而能夠?qū)暮附硬?4到熱回收器42的流道44內(nèi)的冷卻水(熱回收器主體43的頂蓋板46側(cè)的端部43a)為止的傳熱路徑r設(shè)定得較長(zhǎng)。由此，能夠?qū)σ蚍种涔?4的熱量而引起的熱回收器42內(nèi)的冷卻水的過(guò)度的溫度上升進(jìn)行抑制，從而能夠?qū)υ摾鋮s水的沸騰進(jìn)行抑制。

尤其是，由于頂蓋板46的凸緣部48朝向熱回收器42向分支配管34的開(kāi)口的安裝方向上游側(cè)而延伸，因此與該凸緣部48不朝向熱回收器42向分支配管34的開(kāi)口的安裝方向上游側(cè)而延伸的結(jié)構(gòu)相比，能夠有效地將從焊接部64起到熱回收器42內(nèi)的冷卻水為止的傳熱路徑r設(shè)定得較長(zhǎng)，并且能夠有效地抑制熱回收器42內(nèi)的冷卻水的沸騰。

此外，由于該焊接部64被設(shè)置在構(gòu)成使冷卻水通過(guò)的流道44的熱回收器主體43中的外壁面45上，因此能夠通過(guò)冷卻水來(lái)降低該焊接部64的剛剛焊接之后的溫度。因此，能夠?qū)υ摵附硬?4中的接合強(qiáng)度的下降進(jìn)行抑制。

另外，第四實(shí)施方式中的傳熱抑制機(jī)構(gòu)50(頂蓋板46的凸緣部48)并不限定于通過(guò)電弧焊而被接合的結(jié)構(gòu)。例如，與第二實(shí)施方式同樣，也可以采用通過(guò)激光焊接而被接合的結(jié)構(gòu)。此外，只要頂蓋板46中的凸緣部48的頂端部48a與分支配管34的開(kāi)口端部34a被配置為處于同一平面即可，則也可以與圖示的位置相比而更長(zhǎng)地延伸。